Загрузка...Международный журнал
Международный журнал
Моисеенко, В. Г. Взаимосвязь урана, золота и углерода в рудообразовании / В. Г. Моисеенко, И. В. Кузнецова. // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2017. – 12. – С. 40-46.
В ЗАИМОСВЯЗЬ УРАНА , ЗОЛОТА И УГЛЕРОДА В РУДООБРАЗОВАНИИ
В.Г. Моисеенко , д-р . геол.-минерал. наук , академик РАН
И.В. Кузнецова , канд. геол.-минерал. наук , ст. науч. сотр.
Институт геологии и природопользования ДВО РАН
(Россия, г. Благов е щенск )
Аннотация. Проведен анализ взаимосвязи урана, золота и углерода на золоторудных , урановых и железорудных месторождениях. На примере различных месторождений п о казан о с родство урана, золота и углерода в образовании минералов и руд на нано- , микро- и макроуровне .
Ключевые слова: уран, золото, железо, радиоактивные и благородные минералы, н а номинералы.
Совместное нахождение урана и благ о родных металлов , в породах и рудах ра з личных месторождений известно давно, самым ярким примером является кру п нейш ее в мире ураново-золоторудное м е сторождение Витватерсранд, где содерж а ние U в руде в 2 раза больше чем Au . В и зитная карточка Витватерсранда – это то н кие срастания золота с уранинитом [ 1 ] .
Гигантские размеры месторождения бассейна Витватерсранд связаны с дл и тельной историей его формирования (б о лее трех миллиардов лет) . Накопление о т ложений в пределах кратона началось еще в позднем архее и продолжилось в прот е розое.
Месторождение представлено множес т в ом протяженных мощных слоев (рифов) линзовидного переслаивания уран-золотоносных конгломератов, гравелитов кварцито-песчаников [ 2 ] . Важную роль в рудообразовании играют и углеродистые образования, с ними связано приблиз и тельно 40% золота в рифах [ 3 ] , большая часть урана также встречается в углерод и сты х пластах. Генетическая связь U-Au-C прослеживается, прежде всего , на микро и наноуровне [ 4 ] .
Основные ресурсы урана в России н а ходятся на Дальнем Востоке . Этот же р е гион стоит на первом месте в России по разведанным запасам золота. Примером крупных, комплексных U — Au месторожд е ний является группа месторождений Эл ь конского горста (Центрально-Алданский район) , разведанные здесь запасы урана составляют 342 тыс. т, с содержанием 0,147%, а геологические запасы золота — 191 тонна. По сравнению с кларком Au в земной коре концентрация благородного металла в этой структуре необычайно в ы сока. На этих месторождениях наиболее четко прослеживается связь радиоакти в ных и благ о родных элементов в совмес т ной миграции и локализации в рудах [ 5 ]
Золото-урановое оруденение Централ ь ного Алдана могло быть продуцировано мантийными глубинными очагами. Да н ные месторождения приурочены к Це н трально-Алданскому узлу наиболее инте н сивного прояв ления мезозойской тектон о магма тической активиз ации щита. Это важнейшая особен ность района, форм и рующая его металлогеническую позицию, определяется широким проявлением ди ф ференцированного мез озойского субщ е лочного магматиз ма этапа активизации. В пределах этого узла , выделено два осно в ных типа комплексного золото -уранового оруденения (эльконс кий и куранахский) [6 ] , относящихся к позднемезозойской з о лото-урановорудной эпохе (190 — 100 млн. лет).
Отличительными чертами проявления крупнейшего золото-уранового о руден е ния Эльконского района яв ляются:
Приуроченность комплексного оруд е нения к крупнейшим, омоложенным в м е зозое региональным тектоническим зонам протерозойского заложения, и связа нным с ними мезозойским тектоническим зонам, образующими на территории Эльконского гор ста гигантскую штокверковую руд о носную структуру.
Постоянное с овместное присутствие в рудонос ных зонах золотой минер ализации, связанной с мощ ным непрерывным проя в лением в них характерных щелочно-карбонатных пирит-карбонат-калишпатовых метасоматитов (эльк он и тов) и наложенных на них урановорудных швов первоначально браннеритового с о става.
Практическое от сутствие на всей терр и тории гор ста зонального изме нения мин е рального состава золо тоносных метасом а титов и уранового оруденения , просл е женных по про стиранию на расстоянии до 20 — 30 км, и на вскрытую скважинами гл у бину более 2 км [ 6 ] .
Другим регионом России, известным совместным распространением крупных урановых и золоторудных месторождений, является область мезозойской ТМА Ю ж ного Забайкалья. В рудах , ныне основных по добыче урана в России , месторожде ний Стрельцовского рудного райо на , прису т ствуют проявления золотой минерализ а ции, связанной с разви тием урановору д ны х прожилк ов с высоко золотоносным пирит-мельниковитовым агрегатом. Во з раст оруденения этого района 140+10 млн. лет
Несмотря на многие спорные вопросы, одно является несомненным – генетич е ская связь U-Au-C прослеживается терр и ториально на макроуровне (в масштабах планеты Земля), а в рудах на микро и н а ноуровне [ 7, 8 ] .
На Дальнем Востоке в бассейне реки Амур неоднократно встречаются минер а лы , которые одновременно концентрируют и радиоактивные и благородные элементы (рис. 1 и 2). Так в ториевых монацитах фиксируются включения не только, лант а ноидов и сульфидов (рис. 1 сп. 56-57), но и наноразмерное золото (рис. 2 сп. 3) . Сл е дует отметить, что все минералы -включения неразрывно связаны с углер о дом, который также наблюдается во всех приведенных образцах (рис. 1 сп . 1 — 3 , табл. 1, рис. 2 сп.2 , табл. 2 ).
Рис. 1. В ториевом монаците (спектр 1) включения углерода, лантаноидов и галенита (спектр 2 и 3), с примесью Fe, Mn, Сu, Zn и Sb.
Как производят поиски месторождении урана
На груди геолога полевой радиометр со щупом. Внутри щупа счетчик Гейгера-Мюллера. Надев наушники и водя щупом по породе, геолог слышит щелчки, которые издает прибор, а стрелка показывает силу радиоактивного излучения.
После того как научились использовать колоссальную энергию, которую таит в себе уран, он стал металлом первостепенной важности. На всем земном шаре все государства производят обследования своих недр с целью обнаружения урановых руд. За последние годы во всем мире, в том числе и в Советском Союзе, открыто много новых крупных месторождений урана. Но ведь уран находится в земной коре в небольших количествах и часто в сравнительно рассеянном состоянии. Каким же образом удается успешно проводить поиски этого необычайно важного металла? Здесь приходит на помощь способность урановых руд к самопроизвольному радиоактивному излучению. Ученые и инженеры изобрели целую серию таких приборов, которые измеряют силу этого излучения. Теперь у геологов и геофизиков появилась возможность не только зорко смотреть и оценивать то, что они видят на поверхности, но и внимательно «прослушивать» верхнюю часть земной коры, определяя прибором, где есть выходы урановых руд. Этот прибор называется полевым радиометром, он неотлучный спутник геолога.
Как по свойству магнитности находят огромные месторождения железных руд, так и радиоактивность позволяет находить урановые руды там, где порой и не предполагали их существования.
Теперь при поисках урановых руд используют самолеты. Воздушный разведчик может быстро обшарить огромные площади, выявив среди них наиболее благоприятные (как и при поисках магнитных руд). Но при поисках урановых руд вместо компаса на самолете устанавливаются мощные приборы — так называемые счетчики Гейгера — Мюллера, с помощью которых и удается прослушать огромные пространства.
Вот с этого и начинаются поиски урана. Когда самолет пролетает над исследуемым районом, прибор не только чувствует малейшее повышение радиоактивного излучения, но, снабженный специальным устройством, он сам записывает величину этого излучения. А когда посчастливится пролетать над скоплением урановой руды в глубине земли на фоне спокойной записи прибора появится пик. Будет зафиксирована так называемая урановая аномалия.
Для контрольной проверки производятся повторные полеты. Затем уже составляется специальная карта замеченных урановых аномалий. В последнее время для поисков урана с воздуха успешно используются вертолеты, снабженные теми же приборами. Часто вертолет летает в тех местах, где самолетом уже была обнаружена урановая аномалия. Делается это потому, что самолет при поисках летит со скоростью 100 км/час. В связи с этим получаются некоторые неточности в определении места аномалии. Точка на составленной карте будет соответствовать на местности большой площади. Вертолет, зафиксировав аномалию, может остановиться в воздухе и уточнить местоположение.
На этом работа воздушных разведчиков заканчивается. Наземный отряд геологов, получив карту, уже знает, где надо искать урановую руду. Если позволяет рельеф, например в степных районах, геологи объезжают площадь на автомашинах, также снабженных радиометрами. Составляется наземная карта с отметками повышенной радиоактивности, и площадь, где следует искать урановую руду, становится все более и более определенной. После этого геологи могут отправляться в свои маршруты.
Вооруженные удобными полевыми радиометрами, геологи и геофизики внимательно прослушивают все те породы, в которых могут быть урановые минералы.
Геологическая разведка с самолета. Когда самолет летит над месторождением урановых руд, самописец вычерчивает на ленте радиометра кривую. «Нащупав» месторождение, геологи продолжают разведку на земле.
Геолог не просто механически фиксирует, где есть аномалия, а учитывает ряд особых признаков, свидетельствующих о наличии урана. Обычно там, где концентрируется уран в гранитах, наблюдается их раздробленность, сильное изменение в результате воздействия подземных гидротермальных растворов: обеление гранитов за счет образования слюды и каолинита и окварцевание их. Часто отмечается покраснение пород, вмещающих урановые рудные жилы, что связано с наличием в них тончайшей вкрапленности гематита — почти постоянного спутника урановых руд. Геолог наносит на свою карту все точки с повышенной радиоактивностью, а затем строит такие карты, по которым можно определить места с наибольшей активностью. Именно в этих местах целесообразнее всего искать руду на глубине.
Кроме того, проводятся так называемые гидрогеологические исследования грунтовых вод, родников с целью определения в них содержания урана: омывая урановое месторождение, грунтовые воды частично растворяют в себе уран, обогащаясь им. Чем выше концентрация урана в воде, тем ближе расположено и тем больших размеров урановое месторождение. Проводя свои поиски, геолог учитывает и эти факты.
Очень интересен совсем молодой способ поисков — геоботанический. Он основан на том, что растения способны поглощать и концентрировать радиоактивные элементы. Определяя процентное содержание урана в золе растений, выявляют площади, где урана в растениях находится наибольшее количество. Кроме того, существуют растения, которые служат своего рода указателями наличия уранового оруденения. Так, два определенных вида астрагала (травы и кустарники из семейства бобовых) и один вид лебеды произрастают на почве, богатой ураном. Если геолог встретит эти растения в маршруте, он не должен проходить мимо: здесь, может быть, на глубине лежит урановая руда. На выявленных площадях производят бурение скважин.
Если рассмотреть в хронологической последовательности открытие свойств редких металлов и их применение, то видно как каждый редкий металл делал переворот в той или иной области науки или техники; поэтому редкие металлы называют «металлами будущего», «металлами прогресса». Теперь вам будет понятно, почему в семилетием плане развития нашего хозяйства намечено значительное увеличение производства редких металлов и расширение геолого-разведочных работ для обеспечения промышленности минеральным сырьем.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Чем опасен уран? Слухи и факты о начале разработки месторождения в Звериноголовском районе.
«Родина в опасности! «Далур» собирается начать разработку «Добровольного» месторождения урана в Звериноголовском районе Курганской области. Это приведет к заражению вод Тобола!», — такие воззвания все чаще можно увидеть в интернете. Что это? Политическая борьба или искренняя забота о здоровье земляков? Наш корреспондент разбирался в ситуации вместе с доктором философских наук Борисом Шалютиным и лидером ветеранской организации Кургана Александром Мазеиным.
есть факты против которых не поспорпишь после геологоразведки на уран в зверинке в конце восемидесятых домашний скот пасущийся в пойме Тобола от зверинки до кургана и ниже заболел лейкозом рак крови сначала девяностых с поймы Тобола ис чезла водоплавоющая дич спросите охотников в эти же годы рождались телята с двумя головами уток с двумя головами стремя крыльями ичетырмя ногами егерь из Звериноголовского р на отправлял в областной музей и еще краску которую закочали геологи в разветскважину через полгода поймали на водозаборе под курганом фермер птицин из Звериноголовского рна два года назад закупил племенной скот на десять милионов руб а сегодня скот поголовно лейкозный еще факты?
Как любят у нас сторонники «заговоров» подтягивать «нужные факты». Продолжу набор подобных фактов и аргументов, приводимых противниками добычи урана: В петербургской кунсткамере еще Петр1 в 18 веке начал собирать разных мутантов с двумя-тремя головами-крылями- видимо из окрестностей Звериноголовского. Старики рассказывали, что перед Отечественной войной в Зверинке родилось несколько телят в двумя головами(ногами) — бабки сразу определили, что начнется война.А возможно, это НКВДешники уже в то время возле Зверинки начали копать уран и заражать радиацией скот. Лейкозом болеет скот и в Половинском и в Лебяжьевском и др. районах и областях — значит кто-то втихаря из окрестностей Звериноголовского переносит туда нашу радиактивную почву.Более того, вверх по течению Тобола в прошлых годах массово болел лейкозом КРС в Кустанайской области — значит как-то Звериноголовская радиоактивная вода течет против течения вверх — видимо это происки казахов. При взятии проб для экологической
экспертизы летом 17 года, предложили всем жителям, кто в этом заинтересован, показать «зараженные геологами радиацией места» — никто не показал, и мест таких не обнаружено: видимо местные жители, в том числе противники добычи, хранят эти места в большом секрете- может антиуранщиков подкупил «Далур»?
По поводу закачки в скважины в Зверинке маркера «Красный шар», который «вынырнул» через полгода под Курганом — то это по словам активистов- не слух, а точная информация- так как это слышал один мужик, которому это рассказал другой мужик, что он слышал от третьего мужика, что это ему рассказал неизвестный геолог по пути куда-то. Так вот, я слышал тоже от
одного мужика, что в окрестностях Звериноголовского садилась летающая тарелка — её точно видели в 2014 году. Из этого можно сделать вывод, что уран и редкоземельные металлы из-под Звериноголовского будут телепортировать в другую галлактику. Так что прав Михаил — против всех этих фактов не попрешь. Насчет «неоспоримого» факта, что после работ геологов в восьмидесятых годах из района исчезла вся дичь — тоже не поспоришь. Нахрена нам такая неправильная дичь, которая напугалась радиации. Вон в Чернобыле правильная дичь — она не боится радиции — сейчас там в радиоактивной зоне развелось неимоверное количество дичи — можете проверить — это не слух а факт.
И еще «неспоримый факт»: Все Звериноголовцы знают самого активного инициатора борьбы с добычей как приверженца религиозной секты, по странному стечению обстоятельств, с центром в одной из самых недружественных России стран.
Так же, уже не «один мужик сказал, что на банковскую карту этому адепту регулярно поступают деньги.
Вот так-то, неоспоримых фактов много, их трудно оспорить.
Добыча урана в мире
Уран — наиболее энергонасыщенное топливо, какое возможно использовать при современных технических возможностях. Несколько килограммов урана способны выработать столько же электрической и тепловой энергии, сколько тонны угля и нефти или тысячи кубометров газа.
Уран — очень тяжелый серебристо-белый глянцеватый металл. В чистом виде он немного мягче стали, ковкий, гибкий. Химически уран очень активен: он быстро окисляется на воздухе, покрываясь при этом радужной пленкой оксида. Вода способна разъедать металл: медленно при низкой температуре и быстро при высокой. При сильном встряхивании металлические частицы урана начинают светиться. Урана в земной коре приблизительно в 1000 раз больше, чем золота, в 30 раз больше, чем серебра, и почти столько же, сколько свинца и цинка. Для урана характерна значительная рассеянность в горных породах, почвах, воде морей и океанов. Лишь относительно небольшая часть сконцентрирована в месторождениях, где содержание урана в сотни раз превышает его среднее содержание в земной коре.
При добыче руд с содержанием урана 0,1% для получения 1 т оксида урана U3O8 необходимо извлечь из недр примерно 1000 т руды, не считая колоссального количества пустой породы от вскрытых и проходческих выемок. Такую огромную массу руды лучше всего перерабатывать и обогащать в непосредственной близости от рудника. В настоящее время считают экономически целесообразным перерабатывать руды с содержанием оксида урана 0,05–0,07%. Все шире в практику внедряется комплексная переработка урановых руд с попутным извлечением других ценных компонентов (фосфор, ванадий, сера, молибден, железо, медь, золото, редкоземельные элементы).
Добыча урановой руды осуществляется в основном либо шахтным, либо карьерным способом — в зависимости от глубины залегания рудных пластов. В 2005 г. на подземные рудники приходилось 38% массы добытого в мире урана, на открытые месторождения (карьеры) — 30%, способом подземного выщелачивания добывалось 21% урана, еще 11% получались как побочный продукт при разработке других видов полезных ископаемых.
Подземное выщелачивание считается
в настоящее время самым прогрессивным
и экологичным способом добычи урана.
Принципиальная схема
При технологии подземного выщелачивания урановых руд, считающейся передовой, природные соединения урана избирательно растворяются прямо в руде закачиваемым в пласт специальным химическим реагентом. Затем этот раствор выводят на поверхность и дальше пускают в обработку.
При подземном выщелачивании месторождение руды вскрывается системой скважин, располагаемых в плане рядами, многоугольниками, кольцами. В скважины подают растворитель, который, фильтруясь по пласту, выщелачивает полезные компоненты. Раствор, насыщенный соединениями урана, откачивается на поверхность через другие скважины. В случае монолитных непроницаемых рудных тел залежь вскрывают подземными горными выработками, отдельные рудные блоки дробят с помощью буровзрывных работ.
Затем на верхнем горизонте массив орошают растворителем, который, стекая вниз, растворяет полезное ископаемое. На нижнем горизонте растворы собирают и перекачивают на поверхность для переработки.
Урановые руды разрабатываются методом подземного выщелачивания с 1957 г. Особенно распространена эта технология в США, Казахстане 1 и Узбекистане, где таким способом добывается вся руда.
1 В последние годы в Казахстане пытаются реанимировать и подземную добычу, восстановив шахты советских времен в районе Степногорска в Акмолинской обл.
Добыча урановых руд по странам мира,
по содержанию урана, тонн
